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定位抓取实例

定位抓取实例

作者: 大龙10 | 来源:发表于2022-12-07 06:01 被阅读0次

    机器视觉原理与案例详解
    工控帮教研组编著
    电子工业出版社
    2020.7
    ISBN 978-7-121-39084-5

    一、定位抓取实例

      某活塞企业的主要产品为高性能活塞(直径为30~350mm)。为了实现自动上下料、自动料道连接,可应用视觉检测技术引导机器人实现活塞的定位抓取,但仍存在如下问题。

    1、问题

    • 活塞在料道上是面部朝下放置,由于活塞面不是很平,中间约高出2mm(之后还要削掉),所以相机在拍照时,工件与料道之间存在倾斜角。
    • 工件的种类较多,外观、大小都有差异,骨节凹槽的深度在40mm左右(骨节的形状类似于人的关节连接处,如图10-156所示)。
      由于在检测过程中,既要凸显骨节凹槽的特征,又要反映两侧凸台的表面特征,因此,对光源的要求比较苛刻。


    2、解决办法

    • 为了解决上述问题,系统选用一个较大的高亮度、大颗粒环形光源(中间空洞很大),如图10-157所示。


      图10-157
    • 在此基础上,系统还优化了视觉引导检测流程和机器人抓取流程。

    3、视觉引导检测流程

    • ①在料道的光电感应拍照区域无工件时,PLC控制料道向前运动,直至发生光电感应;
    • ②在拍照区域有工件时,料道停止运动;
    • ③PLC提供相机触发信号,相机进行拍照检测;
    • ④先使用FindPatMaxPatterns函数获取骨节凹槽的特征,计算活塞的中心坐标,之后以骨节凹槽为定位,检测两侧的凸台,即判别凸台在凹槽的左侧还是右侧,继而判别活塞的倾斜角;
    • ⑤在检测结束后,相机把中心坐标、倾斜角通过Modbus TCP发送给PLC,从而控制机器人抓取活塞。

    4、机器人抓取流程

    • ①PLC在接收到相机发送的中心坐标、倾斜角后,控制机器人调整相应的姿态来抓取工件;
    • ②将工件放置到料道旁的圆环形工装台上,调整机器人的另一个抓手进行抓取,并放置到运动的机床加工料道上;
    • ③机器人返回等待位,触发相机拍照;
    • ④若在视野内无工件,则料道向前运动一段距离后停止;
    • ⑤相机进行再次拍照,机器人再次抓取,之后进行无限循环。

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